Lightning Network: rozwiązanie do skalowania Bitcoina

Kryptowaluty dokonały przełomu w świecie finansów, a termin Bitcoin stał się powszechny na rynku aktywów cyfrowych. Jednocześnie przepustowość sieci Bitcoin pozostaje niska: tylko 7 transakcji na sekundę. Aby rozwiązać ten problem, programiści Bitcoin pracują nad ulepszeniami, które przyspieszą i skalują sieć. Jednym z tych rozwiązań jest Lightning Network. Zostanie ono omówione w tym artykule.

Czym jest Lightning Network?

Problem powolnych i kosztownych transakcji Bitcoin był wielokrotnie poruszany, ale społeczność deweloperów nie osiągała konsensusu w tej kwestii. Doprowadziło to do powstania licznych forków. Najbardziej znane z nich to Litecoin (LTC), Dogecoin (DOGE) i Bitcoin Cash (BCH). Jednak tylko jedno z proponowanych rozwiązań zostało uznane przez większość deweloperów Bitcoina - Lightning Network.

Lightning Network (LN) to protokół płatności drugiego poziomu, który umożliwia wysyłanie natychmiastowych transakcji za pośrednictwem bezpośredniego kanału między węzłami sieci poza łańcuchem bloków Bitcoin. W Lightning Network kryptowaluty są wysyłane natychmiast, a opłaty sieciowe są prawie zerowe.

Lightning Network dodaje kolejną warstwę na szczycie łańcucha bloków Bitcoin, gdzie użytkownicy mogą tworzyć kanały płatności dla transakcji.

Koncepcja Lightning Network opiera się na założeniu, że nie ma potrzeby rejestrowania każdej transakcji w łańcuchu bloków: użytkownicy mogą przeprowadzać tyle transakcji, ile potrzebują, o ile kanał jest otwarty i na saldzie LN jest wystarczająca ilość środków, a po zamknięciu kanału w łańcuchu bloków rejestrowana jest jedna ostateczna transakcja dotycząca ostatecznego stanu sald nadawcy i odbiorcy.

Twórcy Lightning Network

Sieć została po raz pierwszy opisana przez Josepha Poona i Thaddeusa Driedge'a w 2015 roku w ich oryginalnej białej księdze, która z czasem była dalej rozwijana. Obecnie nad wdrożeniem Lightning Network pracuje kilka zespołów, w tym Blockstream, Lightning Labs i ACINQ. Każdy zespół opracowuje własne rozwiązanie niezależnie od innych. Pełną listę implementacji LN można znaleźć w oficjalnym repozytorium GitHub.

Dlaczego technologia Lightning Network jest potrzebna, jakie problemy rozwiązuje i gdzie jest wykorzystywana?

Sieć Lightning ma na celu rozwiązanie jednego z głównych problemów blockchaina Bitcoina - skalowalności. Wysokie przeciążenia i prowizje sieciowe sprawiają, że Bitcoin nie nadaje się do mikrotransakcji. LN pomaga to naprawić, zapewniając użytkownikom możliwość dokonywania tanich i szybkich transferów.

Wyobraź sobie, że płacisz kilka dolarów za kawę lub przelewasz niewielką kwotę znajomemu. Lightning Network pozwoli Ci akceptować płatności w BTC, dokonywać płatności cyklicznych lub małych przelewów pieniężnych z minimalną prowizją.

Aplikacje korzystające z Lightning Network mają na celu udostępnienie mikrotransakcji, a to dopiero pierwszy krok. Według Desiree Dickerson, założycielki Lightning Labs, „Lightning Network zmieni sposób, w jaki ludzie wchodzą w interakcje z bitcoinem i używają go”.

Na razie sieć Lightning jest dostępna tylko na blockchainie Bitcoina, ale jest w trakcie rozwijana dla innych kryptowalut, takich jak Ethereum, Litecoin, Ripple, Zcash i Stellar. Jeśli sieć odniesie sukces w Bitcoinie, rozwiązania LN mogą być w przyszłości wykorzystywane w innych blockchainach. Przyjrzyjmy się, jak korzystać z sieci Lightning.

Jak to działa

Alice i Bob muszą regularnie przesyłać niewielkie kwoty pieniędzy przez długi czas. Jeśli wykorzystają w tym celu oryginalną sieć Bitcoin, transfery będą nieopłacalne, ponieważ duża część środków zostanie wydana na prowizje.

Alice i Bob otwierają kanał płatności w Lightning Network. Aby to zrobić, będą musieli utworzyć wspólny portfel multisig i wysłać do niego określoną ilość BTC. Załóżmy, że każdy z nich zdeponował 1 BTC w portfelu.

Następnie Alice i Bob mogą przesyłać sobie monety nieograniczoną liczbę razy, aż saldo jednego z nich wyniesie warunkowo zero. Na przykład, Alice dokonała trzech przelewów w wysokości 1 BTC. Realne bitcoiny pozostaną w portfelu. Tylko redystrybucja zostanie uwzględniona w kanale płatności LN.

Bob chce odzyskać swoje BTC z powrotem do portfela i w tym celu zamyka kanał płatności. Pozostaje tylko podpisać ostatnie aktualne saldo. Następnie brakujące monety są przekazywane w jednej transakcji do Boba. Okazuje się, że Alice dokonała trzech transakcji, ale zapłaciła prowizję tylko raz.

W rzeczywistości można wykonać setki, a nawet tysiące transakcji, które zostaną zapisane w łańcuchu bloków jako jedna po zamknięciu kanału płatności.

Czy warto korzystać z Lightning Network?

W 2020 r. tylko nieliczni zaawansowani użytkownicy korzystali z rozwiązania LN, ale w 2024 r. stało się ono bardziej dostępne. Zespół Lightning Labs wydał aplikację Strike, która umożliwia wysyłanie transakcji i otrzymywanie płatności LN w bitcoinach.

Aplikacja Stark przeszła długą drogę pod względem użyteczności LN. Oto, co były inżynier Intela, Ryan Gentry, ma do powiedzenia na temat swojego doświadczenia w korzystaniu z niej: „Skonfigurowanie aplikacji na moim smartfonie zajęło mi mniej niż 90 sekund, w tym pobranie jej z App Store i połączenie z moim kontem płatniczym”. Oto kilka dodatkowych zalet Lightning Network:

Szybkość transakcji i skalowalność

Według założycielki Lightning Labs, Desiree Dickerson, sieć może przetwarzać do 25 milionów transakcji na sekundę, co nie zostało osiągnięte przez żaden blockchain ani system płatności na świecie.

Jeśli chodzi o skalowalność, transfery dokonywane za pośrednictwem sieci LN znacznie zmniejszą obciążenie głównej sieci, prowadząc do niższych opłat i większej szybkości transakcji.

Niski koszt transakcji

Transakcje za pośrednictwem kanału płatności będą tanie, a po zamknięciu kanału będziesz musiał uiścić tylko jedną opłatę, niezależnie od liczby dokonanych płatności.

Swapy międzyłańcuchowe

Cross-chain w tym kontekście oznacza, że można dokonywać wymiany między różnymi blockchainami za pośrednictwem kanałów płatności LN, na przykład BTC na DOGE lub LTC na BTC. Jest to możliwe, ponieważ niektóre łańcuchy bloków o podobnej architekturze mogą obsługiwać tę samą kryptograficzną funkcję skrótu.

Należy zauważyć, że Lightning Network koncentruje się na płatnościach bitcoinami i regularnych przelewach niewielkich kwot. Jeśli planujesz używać Bitcoina do codziennych mikrotransakcji, sieć LN jest dla ciebie właściwym wyborem. W przypadku inwestorów długoterminowych nie ma potrzeby korzystania z niej, ponieważ zazwyczaj dokonują oni transakcji rzadko i na duże kwoty.

Dlatego przed skorzystaniem z tego rozwiązania należy określić swój cel i nie zapominać o możliwym ryzyku.

Lightning Network: portfele dla mikrotransakcji

Choć rozwiązanie to jest jeszcze w powijakach i wciąż jest testowane, niektórzy deweloperzy podjęli inicjatywę i stworzyli aplikacje do przesyłania BTC w sieci Lightning:

• Nicehash to portfel z automatyczną konfiguracją kanału płatności. Portfel Nicehash Lightning Network jest dostępny zarówno na urządzeniach mobilnych, jak i w przeglądarce.
• Satoshi Wallet - kanały płatności są tworzone automatycznie.
• Bitcoin Lightning Wallet (BLW) to portfel niekustodialny z funkcjonalnością LN. Pozwala na niezależne zarządzanie kanałami płatności.
• Breez to mobilny portfel typu open source. Wymaga niezależnego tworzenia i konfigurowania kanałów płatności.

Lightning Network: giełdy obsługujące sieć

Lightning Network jest obsługiwana przez następujące giełdy kryptowalut: Binance, Kraken, Bitfinex, OKX i wiele innych. Użytkownicy mogą wpłacać i wypłacać środki w BTC przy minimalnych opłatach, korzystając z kanałów płatności giełd kryptowalut.

Dawno, dawno temu istniała zdecentralizowana giełda, która obsługiwała wymianę BTC za pośrednictwem Lightning Network - Sparkswap (nie mylić ze Sparkswap Finance), uruchomiona w 2019 roku. Była to aplikacja desktopowa na komputery PC. Giełda nie zyskała jednak popularności wśród społeczności kryptowalutowej, a w marcu 2020 r. jej twórcy zostali zmuszeni do ogłoszenia jej zamknięcia.

Problemy Lightning Network

Obecnie głównym problemem LN jest jego niska adopcja. Za mało osób z niego korzysta, co uniemożliwia wiarygodne określenie rzeczywistej przepustowości. W kwietniu 2021 r. liczba aktywnych węzłów wynosiła zaledwie 10 tysięcy, a w kwietniu 2024 r. liczba aktywnych węzłów wynosiła 12 779.

Pomimo tego, że najnowsze wersje szeregu aplikacji stawiają na łatwość obsługi i pozwalają na ręczne tworzenie kanałów płatności, to nadal ich samodzielne tworzenie jest dość skomplikowanym procesem.

Kolejnym problemem związanym z siecią Lightning są limity kanałów. Nie mają one żadnych ograniczeń co do kwoty pieniędzy do zarezerwowania, ale po otwarciu kanału nie można go zmienić. Może to prowadzić do sytuacji, w której jednej ze stron zabraknie środków i będzie potrzebować dodatkowej płynności poza LN.

Perspektywy Lightning Network

Lightning Network nie jest kolejnym „dodatkiem” do blockchaina Bitcoina, ale oddzielną infrastrukturą, która otwiera wiele możliwości dla przyszłych płatności cyfrowych.

Niektórzy eksperci twierdzą, że tworzenie kanałów płatności może prowadzić do częściowej centralizacji sieci poprzez tworzenie węzłów z dużymi ilościami BTC w ich bilansach (huby). Nie należy lekceważyć konkurencji ze strony innych platform, takich jak Solana czy The Open Network. Powstaje coraz więcej nowych platform, które skupiają się na szybkich, bezpiecznych i tanich płatnościach cyfrowych.

Jedną z alternatyw jest rozwiązanie zaimplementowane w naszym portfelu kryptowalutowym Trustee Plus, gdzie przelewy pomiędzy użytkownikami są natychmiastowe i bez prowizji, a wysłać można dowolną kwotę, nawet 1 satoshi.